Targeting of the pro-oxidant-antioxidant balance in vitro and in vivo by 4-thiazolidinone-based chemotherapeutics with anticancer potential [Текст] = Прооксидантно-антиоксидантний баланс in vitro та in vivo за дії хіміотерапевтичних засобів на основі 4-тіазолідинону із протипухлинним потенціалом / L. Kobylinska [та ін.] // The Ukrainian Biochemical Journal. - 2019. - Т. 91, № 2. - С. 7-18. - Bibliogr. at the end of the art. MeSH-головна: ОКСИДАТИВНЫЙ СТРЕСС -- OXIDATIVE STRESS (действие лекарственных препаратов) ТИАЗОЛИДИНЫ -- THIAZOLIDINES (анализ, фармакология) ДОКСОРУБИЦИН -- DOXORUBICIN (анализ, фармакология) ПАРНЫЙ СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ -- MATCHED-PAIR ANALYSIS БОЛЕЗНЬ, МОДЕЛИ НА ЖИВОТНЫХ -- DISEASE MODELS, ANIMAL МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ФЕРМЕНТЫ -- MULTIFUNCTIONAL ENZYMES (анализ) АНТИОКСИДАНТЫ -- ANTIOXIDANTS (анализ) Анотація: Oxidative stress is one of the main mechanisms by which anticancer chemotherapeutics damage normal tissues and organs. At the same time, it is an important biochemical mechanism of the neoplastic action of such medicines. The aim of the present study was to determine the pro-oxidant-antioxidant balance in vitro and in vivo under the influence of novel 4-thiazolidinone-based chemotherapeutics with anticancer potential. An advantage of using these compounds in vivo is their low general toxicity, compared to doxorubicin (Kobylinska L. et al., 2014, 2015, 2016). The 4-thiazolidinone derivatives (Les-3288, Les-3833, Les-3882) with previously established anti-neoplastic activity in vitro (Kobylinska L. et al., 2016) and antitumor effect in vivo (Kobylinska L. et al., 2018) were synthesized, dissolved in dimethyl sulfoxide, and administered intraperitoneally to Wistar rats daily for 20 days. Doses of the injected drugs equaled 10% of the LD50, namely doxorubicin – 5.5 mg/kg, Les-3882 and Les-3833 – 10.7 mg/kg, and Les-3288 – 24.3 mg/kg. The radical scavenging of 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazil (DPPH) activity was measured. Concentrations of thio-barbituric acid-active products were assessed in blood serum, liver, heart and kidney tissues of treated rats. Additionally, the activities of superoxide dismutase, catalase and glutathione peroxidase were measured in blood serum and these tissues. We found that administration for 20 days of Les-3288, Les-3833 and Les-3882 compounds disturbed the pro-oxidant-antioxidant balance in the treated rats. Increased amounts of products of reactions of lipid peroxidation and exhaustion of the enzymatic antioxidant system in liver, heart and kidney tissues were detected. In general, Les-3288, Les-3833 and Les-3882 compounds exhibited less pro-oxidant action, compared with the effect of doxorubicin. According to the results of influencing the pro-oxidant-antioxidant balance in the selected tissues, the studied compounds can be ranked in the following order: doxorubicin Les-3833 Les-3288 Les-3882. The results of measuring direct scavenging ability of these compounds observed in 24 h suggests their lower toxic effect compared with the effect of the doxorubicin. The obtained results are in correspondence with the results of our recent experiments demonstrating their antineoplastic effect in vitro (Kobylinska L. et al., 2016) and anticancer action in vivo (Kobylinska L. et al., 2018), as well as their lower general toxicity in vivo compared with doxorubicin (Kobylinska L. et al., 2014, 2015, 2016) Окислювальний стрес є одним із основних механізмів, за яким протипухлинні хіміотерапевтичні засоби пошкоджують нормальні тканини та органи. У той самий час, він є важливим біохімічним механізмом протипухлинної дії цих препаратів. Метою цього дослідження було визначити прооксидантно–антиоксидантний баланс in vitro та in vivo за дії нових гетероциклічних сполук із протипухлинним потенціалом на основі 4-тіазолідинону. Перевагою використання цих сполук in vivo є їхня низька загальна токсичність порівняно з доксорубіцином. Похідні 4-тіазолідинону (Les-3288, Les-3833, Les-3882) з раніше встановленою антинеопластичною активністю in vitro і протипухлинним ефектом in vivo синтезували, розчиняли у диметилсульфоксиді і вводили внутрішньоочеревинно щурам лінії Вістар щодня протягом 20 днів. Дози введених препаратів відповідали 10% LD50, а саме: доксорубіцин – 5,5 мг/кг, Les-3882 і Les-3833 – 10,7 мг/кг, а Les-3288 – 24,3 мг/кг. Вимірювали радикалпоглинальну активність щодо 1,1-дифеніл-2-пікрилгідразилу (DPPH) в досліджуваних препаратів. Активність ліпопероксидації оцінювали за вмістом ТБК-активних продуктів у тканинах печінки, серця і нирок щурів. Активність супероксиддисмутази, каталази і глутатіонпероксидази визначали в сироватці крові і тканинах щурів. Встановлено, що введення протягом 20 днів сполук Les-3288, Les-3833 і Les-3882 порушує прооксидантно–антиоксидантний баланс у піддослідних щурів. Виявлено зростання концентрації продуктів реакцій пероксидного окислення ліпідів і виснаження ензиматичної антиоксидантної системи в тканинах печінки, серця і нирок. Сполуки Les-3288, Les-3833 і Les-3882 виявляли меншу прооксидантну дію порівняно з ефектом доксорубіцину. За результатами впливу на прооксидантно–антиоксидантний баланс в обраних тканинах досліджувані сполуки можна розмістити таким чином: доксорубіцин Les-3833 Les-3288 Les-3882. Одержані результати узгоджуються з результатами наших нещодавніх експериментів щодо антинеопластичного ефекту цих похідних in vitro та їх протипухлинної дії in vivo. Також продемонстровано нижчу загальну токсичність їх in vivo порівняно з таким ефектом, показаним раніше для доксорубіцину Дод.точки доступу: Kobylinska, L. Klyuchivska, O. Lesyk, R. Stoika, R. Вільних прим. немає